張振霞

（內(nèi)蒙古財(cái)經(jīng)大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051）

植物油擁有豐富的脂肪酸，是人體所需的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一[1]。常見(jiàn)的植物油主要有大豆油、棕櫚油、棉籽油、菜籽油、花生油等，每種油由于組成成分不同，分別具備不同的性質(zhì)，從而可以滿足不同人群的需求。隨著人們生活水平的提高，對(duì)植物油的需求量日益增加[2-3]，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年消耗約1 000 萬(wàn)t 的食用油，其中用于食品煎炸的食用油超過(guò)330 萬(wàn)t[4]。煎炸可以使食物質(zhì)地更加酥脆、顏色更加誘人，因此煎炸食品受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)[5-6]。但是在煎炸過(guò)程中會(huì)引發(fā)有害物質(zhì)生成及營(yíng)養(yǎng)流失等不良影響[7]。煎炸油通過(guò)反復(fù)加熱，會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)生熱分解反應(yīng)，產(chǎn)生更多的游離脂肪酸并加速生成醛、酮等氧化產(chǎn)物[8-10]，也會(huì)導(dǎo)致磷脂、生育酚等微量營(yíng)養(yǎng)成分通過(guò)氧化、聚合等反應(yīng)生成對(duì)人體有害的物質(zhì)并經(jīng)過(guò)熱交換進(jìn)入煎炸食物中[11-13]。因此，科學(xué)地控制煎炸油的煎炸溫度及時(shí)間對(duì)人體健康具有重要的作用。

本文采取棉籽油硬脂與棕櫚油分別進(jìn)行連續(xù)32 h的煎炸油條試驗(yàn)，并檢測(cè)其過(guò)程中的質(zhì)量指標(biāo)，評(píng)價(jià)其煎炸特性，以期為開(kāi)發(fā)棉籽油硬脂作為專用煎炸油提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

棕櫚油：石家莊市方順糧油貿(mào)易有限公司；棉籽油硬脂：正定縣宏升食品生產(chǎn)有限公司；異丙醇、三氯乙酸（均為分析純）：天津市鑫鉑特化工有限公司；韋氏試劑（分析純）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司；無(wú)水乙醇（分析純）：天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；氫氧化鉀、氫氧化鈉（均為分析純）：煙臺(tái)遠(yuǎn)東精細(xì)化工有限公司；面粉（食品級(jí)）：內(nèi)蒙古恒豐食品工業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司；酵母、油條膨松劑（均為食品級(jí)）：安琪酵母股份有限公司；白糖（食品級(jí)）：東莞市東糖集團(tuán)有限公司；食鹽（食品級(jí)）：內(nèi)蒙古蒙鹽鹽業(yè)集團(tuán)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

MC-DZE1101 煎炸鍋：廣州市艾凱餐飲設(shè)備有限公司；LC-20AT 液相色譜儀、GC2010Pro 氣相色譜儀：日本島津公司；SQP 型電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；WSL-2 羅維朋比色計(jì)：杭州大吉光電儀器有限公司；BCD-618WGHSSEDBL 冰箱：青島海爾股份有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 油條的制作和煎炸

將面粉、酵母、油條膨松劑、食鹽、白糖按照100∶0.3∶3∶1.2∶1（質(zhì)量比）混合后加入70%的溫水，然后揉至表面光滑，保鮮膜密封發(fā)酵2 h。醒發(fā)完成后制成10 cm 的坯條，拉長(zhǎng)至20 cm。

分別取10 L 棉籽油硬脂和棕櫚油加入兩個(gè)煎炸鍋中升溫至190～195 ℃，將坯條放入煎炸鍋中煎炸50 s 炸至油條通體酥脆、體大皮薄，撈出控油40 s，然后開(kāi)始煎炸下個(gè)油條，在不添加新油的情況下連續(xù)煎炸32 h。每隔2 h 取一次油樣，冷卻到室溫后放入取樣瓶中，置于-20 ℃的冰箱中待檢。

1.3.2 油炸過(guò)程中煎炸油理化指標(biāo)分析

色澤測(cè)定參考GB/T 22460—2008《動(dòng)植物油脂羅維朋色澤的測(cè)定》中的方法進(jìn)行；過(guò)氧化值測(cè)定參考GB 5009.227—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中過(guò)氧化值的測(cè)定》中的方法進(jìn)行；碘值測(cè)定參考GB/T 5532—2022《動(dòng)植物油脂碘值的測(cè)定》中的方法進(jìn)行；酸價(jià)測(cè)定參考GB 5009.229—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中酸價(jià)的測(cè)定》中的方法進(jìn)行；極性組分含量測(cè)定參考GB 5009.202—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食用油中極性組分（PC）的測(cè)定》中的方法進(jìn)行；脂肪酸組成測(cè)定參考GB 5009.168—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪酸的測(cè)定》中的方法進(jìn)行；反式脂肪酸測(cè)定參考GB 5009.257—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中反式脂肪酸的測(cè)定》中的方法進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，SPSS 20 進(jìn)行相關(guān)性分析，采用Origin 9.1 進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種油煎炸前后色澤的變化

兩種油煎炸前后色澤的變化見(jiàn)圖1～圖3。

圖1 兩種煎炸油色澤隨煎炸時(shí)間的變化Fig.1 Color changes of the two kinds of frying oil with frying time

由圖1 和圖2 可知，棕櫚油在32 h 連續(xù)深度煎炸過(guò)程中，油脂色澤依次加深明顯，由淺黃色變?yōu)樯罴t色，紅色值由2.0 增加至30.4。棕櫚油在煎炸初期無(wú)油煙產(chǎn)生，在煎炸16 h 時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)油煙，之后隨著煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)，油煙增多，煎炸結(jié)束時(shí)煎炸鍋底存在一些黑色油渣。這可能是棕櫚油在高溫煎炸時(shí)，油脂與淀粉和糖類及氧氣發(fā)生一系列反應(yīng)，生成羰基化合物、醇等小分子化合物，導(dǎo)致棕櫚油顏色加深，泡沫增多，產(chǎn)生油煙[14-15]。

圖2 棕櫚油煎炸32 h 顏色變化Fig.2 Color change of palm oil frying for 32 h

由圖1 和圖3 可知，棉籽油硬脂煎炸20 h 以內(nèi)紅色值幾乎不變，煎炸20～32 h 時(shí)，紅色值隨煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，紅色值最高，為7.5，煎炸32 h 后未出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象，油色澄清透明。相對(duì)于棕櫚油，棉籽油硬脂煎炸過(guò)程中的顏色變化較小。

圖3 棉籽油硬脂煎炸32 h 顏色變化Fig.3 Color change of cottonseed oil stearin frying for 32 h

2.2 兩種油煎炸前后酸價(jià)變化

兩種油煎炸前后酸價(jià)變化見(jiàn)圖4。

圖4 兩種煎炸油酸價(jià)隨煎炸時(shí)間的變化Fig.4 Changes of acid value of two kinds of frying oil with frying time

由圖4 可以看出，隨著煎炸時(shí)間延長(zhǎng)，煎炸后棕櫚油和棉籽油硬脂的酸價(jià)整體升高。這可能是油脂在高溫的條件下發(fā)生氧化分解生成醛、酮等物質(zhì)，還可能水解成游離脂肪酸，從而使酸價(jià)增加[16]。也有相關(guān)研究表明，油脂水解產(chǎn)生的游離脂肪酸對(duì)酸價(jià)的影響較小，主要原因是不飽和脂肪酸的氧化[17]。有報(bào)道稱油脂在煎炸過(guò)程中酸價(jià)的上升程度與甘油三酸酯水解反應(yīng)和熱降解反應(yīng)產(chǎn)生的游離脂肪酸含量有關(guān)[7]。棕櫚油煎炸前的酸價(jià)為0.43 mg/g，煎炸32 h 時(shí)棕櫚油的酸價(jià)為3.74 mg/g，棉籽油硬脂煎炸前的酸價(jià)為0.12 mg/g，煎炸32 h 時(shí)棕櫚油的酸價(jià)為2.40 mg/g，兩種油煎炸32 h 后酸價(jià)均小于GB 2716—2018《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)植物油》中規(guī)定的酸價(jià)的限量標(biāo)準(zhǔn)（5 mg/g），其中棉籽油硬脂在煎炸過(guò)程中酸價(jià)的升高程度明顯低于棕櫚油。

2.3 兩種油煎炸前后過(guò)氧化值變化

過(guò)氧化值是評(píng)價(jià)油脂和脂肪酸等被氧化程度的一個(gè)指標(biāo)[18]。兩種油煎炸前后過(guò)氧化值變化見(jiàn)圖5。

圖5 兩種煎炸油過(guò)氧化值隨煎炸時(shí)間的變化Fig.5 Changes of peroxide values of two kinds of frying oil with frying time

由圖5 可知，棕櫚油煎炸前過(guò)氧化值為0.07 mg/kg，當(dāng)煎炸32 h 時(shí)，過(guò)氧化值為0.16 mg/kg，而棉籽油硬脂煎炸前過(guò)氧化值為0.10 mg/kg，煎炸32 h 時(shí)，過(guò)氧化值為0.04 mg/kg。過(guò)氧化值在整個(gè)煎炸過(guò)程中變化不明顯，主要是因?yàn)榧逭ㄟ^(guò)程中產(chǎn)生的氫過(guò)氧化物不穩(wěn)定，當(dāng)其產(chǎn)生的速度低于其分解為醛、酮等小分子物質(zhì)的速度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致過(guò)氧化值降低，反之，則升高。

2.4 兩種油煎炸前后碘值變化

兩種油煎炸前后碘值變化見(jiàn)圖6。

圖6 兩種煎炸油碘值隨煎炸時(shí)間的變化Fig.6 Changes of iodine values of the two kinds of frying oil with frying time

由圖6 可知，在整個(gè)煎炸過(guò)程中，隨著煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)，兩種油的碘值整體呈下降趨勢(shì)。主要原因是煎炸油在氧氣和加熱的影響下，其不飽和鍵會(huì)發(fā)生氧化、聚合和分解等一系列反應(yīng)，使其雙鍵數(shù)目減少[19]，從而導(dǎo)致碘值降低。而棉籽油硬脂的不飽和度遠(yuǎn)低于棕櫚油，因此棕櫚油更加穩(wěn)定，碘值變化較小。

2.5 兩種油煎炸前后極性組分含量變化

在煎炸過(guò)程中，油脂在高溫和氧氣的作用下，發(fā)生氧化、聚合、分解反應(yīng)，從而產(chǎn)生一些游離脂肪酸，含有酮、羥基的甘油三脂、甘油酯等成分[20-21]，這些組分的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致極性化合物的增加[22]。兩種油煎炸前后極性組分含量變化見(jiàn)圖7。

圖7 兩種煎炸油極性組分含量隨煎炸時(shí)間的變化Fig.7 Changes of polar component content of the two kinds of frying oil with frying time

由圖7 可知，連續(xù)煎炸32 h 時(shí)，棉籽油硬脂的極性組分含量由1.5%增大至17.0%；棕櫚油的極性組分含量由9.2% 增加至23.0%，兩種油煎炸32 h 后均低于GB 2716—2018《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)植物油》中所規(guī)定的限量（27%），但棉籽油硬脂的極性組分含量更低。棕櫚油極性組分含量初始值遠(yuǎn)高于棉籽油硬脂，可能是由于棕櫚油中谷維素和甾醇含量較高，或者是棕櫚油的精煉程度較低[23]。

2.6 相關(guān)性分析結(jié)果

兩種油的極性組分含量與煎炸時(shí)間的相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 兩種油的極性組分含量與煎炸時(shí)間的相關(guān)性分析Table 1 Correlation analysis of polar component content and frying time of two kinds of oil

由表1 可知，兩種油的極性組分含量與煎炸時(shí)間呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.982、0.963（p<0.01）。

2.7 兩種油煎炸前后脂肪酸含量變化

煎炸油中脂肪酸組成是判斷其品質(zhì)的重要指標(biāo)[24]。油脂組分的水解、氧化、聚合反應(yīng)共同影響其分解速度，不同的油脂由于組成不同其反應(yīng)程度和速度有所區(qū)別，但大多均與煎炸過(guò)程中的煎炸時(shí)間、溫度及食品的種類有關(guān)。油脂的不飽和程度越高其脂肪酸的反應(yīng)速度越快，而其氧化破壞的速度與脂肪分解雙鍵的分布和位置也具有相關(guān)性[19]。兩種油煎炸前后脂肪酸含量變化見(jiàn)表2。

表2 兩種煎炸油煎炸32 h 前后脂肪酸含量變化Table 2 Changes in fatty acid contents of two kinds of frying oil before and after frying for 32 h g/100 g

由表2 可以看出，與煎炸前兩種油的脂肪酸組成相比，經(jīng)過(guò)32 h 連續(xù)煎炸后，2 種煎炸油的SFA（C12：0、C14：0、C16：0、C18：0、C20：0）的含量均增加，PUFA（C18：2）和MUFA（C16：1、C18：1）的含量均減少。這是由于在高溫條件下，不飽和雙鍵發(fā)生熱氧化反應(yīng)，PUFA 的部分雙鍵被氧化形成飽和結(jié)構(gòu)[25]，而MUFA 也因?yàn)檠趸到夂筇兼溩兌?，生成C14：0 和C16：0。煎炸油中亞油酸的損失，表明煎炸過(guò)程中的氧化降解導(dǎo)致形成二次氧化產(chǎn)物和極性化合物[26]。由于棉籽油硬脂含有的不飽和脂肪酸含量較高，因此煎炸32 h 后棉籽油硬脂的飽和脂肪酸增加得更多。

2.8 兩種油煎炸前后反式脂肪酸（trans fatty acids，TFA）含量變化

兩種油煎炸前后TFA 含量變化見(jiàn)表3。

表3 兩種煎炸油煎炸前后TFA 含量變化Table 3 Changes of TFA content before and after frying of two kinds of frying oil g/100 g

由表3 可知，煎炸前棕櫚油TFA 含量較棉籽油硬脂高0.270 g/100 g，兩種煎炸油的TFA 含量均隨著煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，煎炸32 h 后棕櫚油中的TFA 增加0.502 g/100 g，棉籽油硬脂增加0.257 g/100 g，棕櫚油的TFA 增加更多，因此棉籽油硬脂作為煎炸油煎炸食品后產(chǎn)生的TFA 含量更少，食用安全，更符合現(xiàn)代消費(fèi)者的消費(fèi)觀。

3 結(jié)論

在32 h 連續(xù)深度煎炸過(guò)程中，隨著煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)，棕櫚油顏色加深更明顯，酸價(jià)和極性組分含量增加更多，碘值更低，過(guò)氧化值變化均不明顯，但所有指標(biāo)均在國(guó)標(biāo)規(guī)定范圍內(nèi)。32 h 連續(xù)煎炸后，兩種煎炸油的SFA 含量均增加，PUFA 和MUFA 的含量減少，由于棉籽油硬脂中不飽和脂肪酸含量更高，因此棉籽油硬脂的SFA 增加得更多。兩種煎炸油的TFA 含量均隨煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，其中棕櫚油的TFA 含量更多。綜上，棉籽油硬脂作為煎炸油煎炸后的食品酸價(jià)、極性組分含量、TFA 含量更低，顏色透亮，煎炸壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性好，食用安全，更符合現(xiàn)代消費(fèi)者的消費(fèi)觀。